بررسي تأثير فوم پلي‌يورتان بر خواص فشاري كامپوزيت دوطرفه سبك تقويت‌شده با پارچه اسپيسر حلقوي‌پودي

Investigating the effect of polyurethane foam on compressional properties of two-way lightweight composite reinforced with weft knitted spacer fabric

در اين مقاله، نسل جديدي از كامپوزيت‌هاي سه‌بعدي توليد‌شده با پارچه‌هاي اسپيسر حلقوي­پودي با لايه اتصال پارچه‌اي معرفي شده است. پارچه اسپيسر بر روي ماشين تخت‌باف الكترونيكي اشتول و با استفاده از نخ نايلون استحكام بالا 280 تكس با بهره­گيري از روش پارك سوزن بافته شد. سپس كامپوزيت ­هاي سه‌بعدي با استفاده از قالب ­هاي طراحي‌شده به دو صورت دستي و پاششي توليد شدند. براي بررسي اثر فوم بر ويژگي­ هاي فشاري اين سازه­ها، فوم پلي‌يورتان به فضاي بين لايه‌هاي سطحي آن­ها تزريق شد. نمونه ­ها تحت بارهاي فشاري طبق استاندارد آزمون خواص فشاري سازه‌هاي ساندويچي مورد آزمايش قرار گرفتند. نتايج نشان‌دهنده افزايش تنش شكست و بهبود رفتار فشاري سازه در حضور فوم پلي‌يورتان است به‌گونه‌اي كه انرژي جذب‌شده در نمونه دستي و پاششي به ترتيب به ميزان %‌7/23 و %‌8/63 افزايش داشته است.

In this study, a new generation of 3D composites reinforced with weft knitted spacer fabrics with fabric connecting layers has been introduced. The spacer fabrics were knitted on a Stoll electronic flat knitting machine using 280 tex high tenacity nylon yarns by needle parking technique. 3D composites were fabricated by hand layup and spraying methods using designed molds. To investigate the effect of foam on the compressive properties of these structures, polyurethane foam was injected into the space between their surface layers. The samples were subjected to compressive loads according to the standard test method for flatwise compressive properties of sandwich structures. The findings indicate an increase in failure stress and an improvement in the compressive behavior of the structure in the presence of polyurethane foam, in such a way that the absorbed energy increased by 23.7% and 63.8% for the hand layup and spray samples, respectively.